Sabtu, 19 Desember 2020

Sejarah Penemuan Logam Tanah Jarang (Ree)

Logam Tanah Jarang (disingkat LTJ) atau terjemahan dari REE (Rare Earth Element) dikenal di dunia sebab penemuan mineral berwarna hitam ytterbit (yang dinamai ulang menjadi gadolinit pada tahun 1800) oleh Letnan Carl Axel Arrhenius pada tahun 1787 di salah satu galian batu di Desa Ytterby, Swedia. Arrhenius menemui Johan Gadolin, profesor di Royal Academy of Turku untuk menganalisis mineral tersebut dan mendapatkan hasil analisis bahwa mineral yang tidak dikenal itu disebut "yttria". Sementara itu, Anders Gustav Ekeberg mengisolasi berrylium dari gadolinit namun gagal untuk mengetahui unsur-bagian lain di dalamnya.

Setelah inovasi mineral dari Bastnas erat Riddarthyttan, Swedia pada 1794, kemudian diuji ulang oleh Jons Jacob Berzelius dan Wilhelm Hisinger, dan alhasil diandalkan bahwa mineral itu ialah senyawa besi-tungsten. Pada tahun 1803 mereka menentukan nama mineral oksida berwarna putih selaku ceria, sama dengan mineral ochroia yang juga didapatkan oleh Martin Heinrich Klaproth. Dengan demikian pada tahun 1803 dikenali dua bagian tanah jarang yttrium dan cerium, meskipun memerlukan waktu 30 tahun lalu para peneliti menentukan bahwa bagian-unsur lainnya terkandung di dalam bijih-bijih ceria dan yttria.

Pada tahun 1839, Carl Gustav Mosander, salah satu tangan kanan Berzelius memisahkan ceria dengan cara memanaskan nitrat dan melarutkannya di dalam asam nitrit. Dia menyebutnya selaku oksida dari larutan garam lanthana. Kemudian dalam waktu lebih dari tiga tahun lanthana dipisahkan menjadi didymia dan lanthana murni. Di tahun 1842, Mosander memisahkan yttria menjadi tiga oksida: yttria murni, terbia, dan erbia. Terbium merupakan garam berwarna merah muda, sedangkan peroksida kuning disebut erbium. Sehingga pada tahun 1842 jumlah unsur tanah jarang yang diidentifikasi berbentukyttrium, cerium, lanthanum, didymium, erbium, dan terbium.

Nills Johan Berlin dan Marc Delafontaine juga mencoba memisahkan bahan mentah yttria dan mendapatkan hal sama dengan yang diputuskan oleh Mosander, namun Berlin (1860) menamai zat garam merah muda itu selaku erbium dan Delafontaine menyebutnya terbium. Kebingungan ini menenteng ke arah beberapa kesalahan penentuan bagian-komponen gres seperti mosandrium yang ditentukan oleh J.Lawrence Smith, atau philippium dan decipium hasil penentuan oleh Delafontaine.

Pada tahun 1879 Delafontaine memakai proses fisika baru spektroskopi dan memperoleh beberapa jalur spektral gres di dalam didymia. Masih di tahun 1879, bagian baru samarium diisolasi dari mineral samarskit oleh Paul Emile Lecoq de Boisbaudran.

Samaria lebih jauh dipisahkan oleh Lecog de Boisbaudran di tahun 1886 dan hasil yang ditentukan dengan cara isolasi pribadi dari samarskit oleh Jean charles Galissard de Marignac. Mereka menamai unsur tersebut godalium setelah Johan Gadolin memisahkannya, dan oksidanya disebut gadolina. Antara tahun 1886 dan 1901, analisis spekstroskopi lebih jauh kepada samaria, yttria, dan smarskit dijalankan oleh William Crookes, Lecoq de Boibaudran, dan Eugene-Anatole Demacay dan menciptakan beberapa jalur spektroskopis baru yang mengindikasikan eksistensi salah satu bagian tak dikenal. Kristalisasi fraksional dari oksida-oksida tersebut kemudian menciptakan europium di tahun 1901.

 dikenal di dunia karena penemuan mineral berwarna hitam ytterbit  Sejarah Penemuan Logam Tanah Jarang (REE)
Periodik komponen dan bagian logam tanah jarang.

Pada tahun 1839 sumber ketiga unsur tanah jarang menjadi tersedia, yang disebut uranotantalum (sekarang disebut samarskit) dan serupa dengan gadolinit. Mineral ini didapatkan dari Miass di bagian Selatan Pegunungan Ural dan didokumentasikan oleh Gustave Rose. Ahli kimia Rusia R.Hamann menganjurkan nama salah satu bagian baru yang disebut ilmenium yang ada di dalam mineral tersebut, namun kemudian yang didapatkan di dalamnya oleh Cristian Wilhelm Blomstard, Galissard de Marignac, dan Heinrich Rose hanya berbentuktantalum dan niobium (columbium).

Pada dikala itu jumlah niscaya dari unsur-unsur tanah jarang sangat tidak terperinci, dan diperkirakan maksimum 25 (duapuluh lima) komponen. Penggunaan spektra X-ray oleh Henry Gwyn Jeffrey Moseley membuat penentuan nomor atom bagian-bagian menjadi memungkinkan. Moseley mendapatkan bahwa jumlah niscaya lanthanida adalah 15 dan bagian ke-61 telah ditemukan. Mengacu pada kenyataan di atas ihwal nomor-nomor atom berdasarkan analisis kristalografi X-ray, Moseley juga memperlihatkan bahwa hafnium (bagian ke-72) bukan bagian tanah jarang. Moseley terbunuh pada Perang Dunia I di tahun 1915, beberapa tahun sebelum hafnium didapatkan. Oleh sebab itu, legalisasi Georges Urbain perihal inovasi unsur ke-72 ialah tidak benar. Hafnium merupakan salah satu unsur yang terletak pribadi di bawah zirkonium dalam tabel periodik, dan hafnium memiliki sifat-sifat kimia dan fisika yang serupa dengan zirkonium.

Selama tahun 1940-an, Frank Spending dan lain-lain di Amerika Serikat (Proyek Manhattan) menggambarkan mekanisme kimiawi berupa pertukaran ion untuk pemisahan dan pemurnian komponen-unsur tanah jarang. Metoda ini diaplikasikan pertama kali terhadap actinida untuk memisahkan plutonium-239 dan neptonium dari uranium, thorium, actinium, dan komponen-komponen tanah jarang actinida yang lain yang dihasilkan dari reaktor-reaktor nuklir.

Sumber-sumber utama komponen-unsur tanah jarang berupa mineral-mineral basnasit, monasit, dan loparit serta lempung-lempung adsorpsi-ion lateritik. Kecuali kelimpahan komponen-unsurnya yang tinggi mineral-mineral tanah jarang lebih sulit ditambang dan diekstraksi dibandingkan dengan sumber-sumber logam transisi (alasannya adalah kesamaan sifat kimianya); menciptakan bagian-unsur tanah jarang relatif berharga mahal. Penggunaannya di bidang industri sangat terbatas hingga teknik-teknik pemisahan yang efisien dikembangkan mirip pertukaran ion (ion exchange), kristalisasi fraksional (fractional cristalization) dan ekstraksi cairan-cairan (liquid-liquid extraction) selama tamat tahun 1950-an dan permulaan tahun 1960-an.
Sumber https://www.geologinesia.com/


EmoticonEmoticon